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高含量聚合物油田污水的处理

更新时间:2011-08-26 09:42 来源:未知 点击数:

评价优选阳离子聚丙烯酰胺(PAM)类絮凝剂B,在A剂加药量50 mg·L-1的基础上,试验了B剂对除油、除悬浮物的影响,结果,絮凝剂B的最佳用量为2 mg·L

 

孤岛油田进入特高含水期开发阶段以来,随着注聚、稠油、热采等三次采油工艺和各种增产措施的应用,采出液原油物性发生了较大变化,表现为原油密度增加、粘度增大、采出液聚合物含量增加、乳化状态复杂,原油脱水和污水处理难度越来越大,处理后的污水水质普遍较差。
截止目前,孤岛采油厂注聚区和稠油区的产液量和产油量占全厂的83%,其中注聚区污水为100×103·d-1,占总水量的75%,各联合站外输污水油含量猛增,质量浓度最高达2 800 mg·L-1。以上,加大了回注和外排污水的处理难度。磁絮凝法广泛应用于工业水处理、油田污水处理,通过配合气浮工艺可有效处理油田高含量聚合物污水,污水指标可达到回注标准。

 

针对孤三联合站污水含油高、常规处理方式难以处理的问题,提出了“高效溶气气浮+磁分离的方案”。
磁分离(COMag)技术是利用外加磁场增强絮凝,以达到高效沉降和过滤的目的,是一种高效的分离微粒和超微粒的技术。原理是通过外加磁场使本身具有磁性的物质可以直接进行磁分离,本身无磁性的物质可以通过投加磁粉磁化后进行分离。
单独使用磁粉处理含油污水,虽然操作简单、费用较低,但出水含油量难以达标。因此为了提高处理效果,试验在加入磁粉的同时加入絮凝剂与助凝剂,使絮凝作用得到强化,再通过磁分离器将磁絮凝体分离除去,可得到较好的处理效果。该工艺以前在工程实际中应用极少,原因是磁粉的回收技术一直没有很好的解决,造成在实际工程中运行成本高,污泥处理困难,而现在这一点技术难题己经被攻破,得到了很好的解决,磁粉的回收率达到99%以上。

小试

 絮凝剂用量的确定
无机和有机絮凝剂复配使用比单一的无机絮凝剂如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁或有机阳离子聚合物等絮凝剂效果更为明显,同时絮凝剂和磁粉具有协同作用,通过小试确定复合絮凝剂和磁粉的最佳用量。
磁粉用量的确定
磁粉中Fe3O4 的质量分数>98%,粒径主要集中在2~12μm。对磁粉进行透射电镜分析表明,磁粉并非理论计算中所采用的球形颗粒,而是多棱角的楔形,因此可认为磁粉产生高梯度效应的粒度比计算值要大。结果

在完善小试结果的基础上进行试验,处理能力160 m3·d-1,连续运行40 d,絮凝剂A(PAC)投加量50 mg·L-1,絮凝剂B(PAM )投加量2 mg·L-1,反应罐中磁粉投加量(初期)3.5 mg·L-1

结论

采用“高效溶气气浮+磁分离”工艺进行了孤三联污水站的高含量聚合物油田污水处理的小试和现场试验,结果表明,处理后的水质能够达到油田回注标准,油和悬浮物的质量浓度均在5 mg·L以下;处理速度快,处理过程总HRT为8 min左右;污水处理成本较低,设备使用寿命长,除了正常的维护外,不用更换部件而造成的二次投资,正常情况下运行成本在0.15~0.5元·t-1左右,具有良好的经济效益和社会效益。由于外排水对去除CoD和BOD要求低于120mg·L-1,因此若要使处理后的水质达到外排标准,还需在污水处理系统中增加生物处理系统。